一种三角环绕激励式涡流传感器及其线圈绕制方法技术

本发明专利技术提供一种三角环绕激励式涡流传感器及其线圈绕制方法，包括印刷电路板和印刷在印刷电路板上的线圈组；所述线圈组包括：绕制为三角环绕型的激励线圈，所述激励线圈包括导线绕制的至少两圈的同心相似三角形构成的三角环形单元，多圈三角环形单元串联连接；还包括分别绕制在三角形的三条边处的三组检测线圈，所述检测线圈绕制在相邻两圈三角环形单元的两条同向边之间的间隙内。本发明专利技术在仅使用一个传感器的情况下就可以较为方便地、非接触地检测平面应力状态下的各种金属构件中的应力及应变。

【技术实现步骤摘要】
一种三角环绕激励式涡流传感器及其线圈绕制方法
本专利技术属于无损检测
，涉及一种用于检测平面应力状态下的金属结构中三个不同方向的分应力及线应变的三角环绕激励式涡流传感器。
技术介绍
绝大多数机械结构是由金属材料制作而成的，有效检测这些金属结构的应力状态对于了解其服役状态和评估其剩余寿命均具有重要意义。目前用于检测金属结构中应力状态的常用方法有应变片法、X射线法、超声波法和磁测法等。在这些方法中，应变片法需要接触式测量；X射线法设备昂贵，具有辐射危险，仅适用于实验室检测；超声波法需要耦合剂；磁测法仅适用于铁磁性材料的检测。涡流检测方法具有操作简便、成本低廉、不需要耦合剂和可非接触测量等优点，已在检测金属结构的应力方面得到了较多应用。在材料的弹性范围内，金属结构的应变与应力成线性关系，因此，涡流检测方法也可以用于检测金属结构的应变。现有的涡流应力检测研究仅局限于单向应力及应变的检测，缺少能够检测应力及应变方向的涡流传感器，缺少能够在未知主应力方向时检测平面应力状态下的金属结构中应力及应变的涡流传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以检测平面应力状态下的金属结构中应力及应变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：包括印刷电路板和印刷在印刷电路板上的线圈组；所述线圈组包括：绕制为三角环绕型的激励线圈，所述激励线圈包括导线绕制的至少两圈的同心相似三角形构成的三角环形单元，多圈三角环形单元串联连接；还包括分别绕制在三角形的三条边处的三组检测线圈，所述检测线圈绕制在相邻两圈三角环形单元的两条同向边之间的间隙内。

【技术特征摘要】
1.一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：包括印刷电路板和印刷在印刷电路板上的线圈组；所述线圈组包括：绕制为三角环绕型的激励线圈，所述激励线圈包括导线绕制的至少两圈的同心相似三角形构成的三角环形单元，多圈三角环形单元串联连接；还包括分别绕制在三角形的三条边处的三组检测线圈，所述检测线圈绕制在相邻两圈三角环形单元的两条同向边之间的间隙内。2.根据权利要求1所述的一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：所述相邻两圈三角形的两条同向边之间的间隙内绕制的检测线圈均为非闭合矩形。3.根据权利要求1所述的一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：每组检测线圈至少包括两个独立的检测线圈，相邻两圈三角环形单元的每两条同向的边的间隙内部均绕制两个检测线圈，两个检测线圈分别位于靠近每条同向边的区域，且每个检测线圈的主体布置在相邻两条同向边的间距的二分之一分界线和一条同向边构成的区域内；位于三角环绕型激励线圈同一方向的边处的三角环形单元间隙内的多个检测线圈，且所有同位于激励导线前进方向的左侧或同位于激励导线前进方向右侧的检测线圈可串联连接或者分别连接外部检测设备。4.根据权利要求1所述的一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：激励线圈绕制为等边三角形或者等腰三角形。5.根据权利要求1所述的一种三角环绕激励式涡流传感器，其特征在于：所述印刷电路板的至少两个板层上均设置位置对应、形状相同的三角形激励线圈，不同板层上的激励线圈串联连接；所述印刷电路板的至少两个板层上均设置位置对应、形状相同的检测线圈，不同板层上的检测线圈串联连接；所述激励线圈和检测线圈处于相同的板层上或者不同的板层上；当位于相同层上时，检测线圈与激励线圈不相交。6.一种权利要求1~5任一项所述的三角环绕激励式涡流传感器的线圈绕制方法，其特征在于：包括激励线圈绕制方法和检测线圈绕制方法；首先设定三角环绕型的激励线圈绕制成的三角形的三条边分别为边a，边b，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，周洪，张卫民，黄伟华，刘新萍，
申请(专利权)人：河南农业大学，河南工程学院，
类型：发明
国别省市：河南,41